強制外力を伴う減衰振動の微分方程式に関する問題です。どなたか分かる方解説していただけると助かりますm(*_ _)m ※複素数での解法に依る必要があり、2枚目の写真が(ⅰ)で示したい微分方程式に当たります

問題: w, Y は0ハ<wを満たす定数で、w' = Vu?-?とする。いま、時刻tを独 立変数とする複素数値を取る関数2(t) が、微分方程式 F(t) ミ= (iw' -)2+ iw! を満たすとしよう。 ただし、F(t) は既知の実関数とする。 (i) 2(t) の実部を a(t) とすると、z(t) は減衰振動に強制外力が加わった場合の運動方 程式を満たすことを示せ。 また、このとき : (t) の虚部は何を表すか。 (ii) 微分方程式(1) を定数変化法によって解き、その実部を計算することで、初期条件 2(0) = 2o, £(0) =D vo を満たす解α(t) を求めよ。 (F(t) を含む既知の関数の積分 で書けていればよい。)ただし、iや Re などを含まない、 実関数のみを含む式とし て表せ。 (ii)?=0かつ F(t) = Fo cos S2t の場合の解 z(t) を求めよ。特に2=w の場合にはど うなるか調べよ。

強制外力を伴う減衰振動の微分方程式に関する問題です。どなたか分かる方解説していただけると助かりますm(*_ _)m ※複素数での解法に依る必要があり、2枚目の写真が(ⅰ)で示したい微分方程式に当たります

問題: w, Y は0ハ<wを満たす定数で、w' = Vu?-?とする。いま、時刻tを独 立変数とする複素数値を取る関数2(t) が、微分方程式 F(t) ミ= (iw' -)2+ iw! を満たすとしよう。 ただし、F(t) は既知の実関数とする。 (i) 2(t) の実部を a(t) とすると、z(t) は減衰振動に強制外力が加わった場合の運動方 程式を満たすことを示せ。 また、このとき : (t) の虚部は何を表すか。 (ii) 微分方程式(1) を定数変化法によって解き、その実部を計算することで、初期条件 2(0) = 2o, £(0) =D vo を満たす解α(t) を求めよ。 (F(t) を含む既知の関数の積分 で書けていればよい。)ただし、iや Re などを含まない、 実関数のみを含む式とし て表せ。 (ii)?=0かつ F(t) = Fo cos S2t の場合の解 z(t) を求めよ。特に2=w の場合にはど うなるか調べよ。

よろしくお願い致します。 大学1年生物理学の問題です。

00℃の間でごくわずか 予習問題 (1) 板が図1のようにたわむ場合,上半分は長 さ方向に縮み,下半分では伸びる. 銅,鉄,ア ルミニウム, 黄銅の板の下半分に着目したとき, 伸びやすい材料を順に書きなさい.ヤング率は 付録Cの表10.「弾性に関する定数」 で調べな さい。

力学の問題です！3番からわかりません…！

図に示すように, 粗い水平の床末に質量 m, 半径rの球を置く.この球を床面からhの高さに設置された棒でx 3 の上の同きに水平に突くと, 球はすべらずに転がった.球は均質で, 重心Gは球の中心にあるものとする. で球を突く力を P, 球と床の摩擦力を Fとする.このとき, 以下の問いに答えなさい. なお, 導出過程も採式 対象とする。 問1 x方向の運動方程式を示しなさい、ただし, 球が進む向きの加速度をとする。 問2 球の回転方向の運動方程式を示しなさい. ただし,球の回転角0を図の様にとり, 角加速度を6,球のG 回りの慣性モーメントをIGとする。 問3 与えられた記号を用いて, 球と床の摩擦力Fを求めなさい. ただし, 球が進む向きを正とする。 問4 球がすべらずに転がるためのhの範囲をrの関数で示しなさい. ただし, IG==m 解答 問1 P→ 0 問2 h G 床 >x 問3 0 問4

公式を使って解く方法を教えて欲しいです！ できれば簡単な図とかも欲しいです！

6 物体 A とBが同一直線上を進み, BがAに追突した。 衝突前のAの運動量は1.0 kg-m/s, Bの運動量は2.0kg·m/s であり, 衝突後のAの運動量は 2.6kg·m/s, Bの 運動量は0.4kg·m/sであった。このとき, Aを1.0kg, Bを 0.4kg とするとき, Aと Bの間の反発係数eを求めよ。 小球A は速さ4.0m/s で,これと質量の等しい小球Bは速さ 2.0m/s で,同一直線 上を反対の向きに進んで完全弾性衝突をするとき, A, Bはそれぞれどちらの向きに, 7 速さ何m/s で進むか。 一直線上を速さ4.0m/s で進む質量 5.0kgの小球Aが,静止している質量5.0kgの 小球 Bに衝突した。2球の間の反発係数が 0.50 のとき, 衝突後の A, Bの速度を求め 8 よ。 ボールを床からの高さ1.0mのところから静かに落とした。ボールと床面との間の反 発係数が 0.50 のとき, ボールが, はね上がる高さを求めよ。 9 Jm 机の面に高さ 80 cm のところから小球を自由落下させたら, 20cm の高さまではねあ がった。机の面と小球との間の反発係数を求めよ。

ニュートンリングの半径を測り、その増加していくグラフを書きました。そのグラフの傾きを使って曲率半径Rを求めることは可能ですか

最初からよくわかりません！ 緊急です！ 誰か教えてください

laa 19 動滑車① 図のように, 水平な床面上に来となす角度が30°のなめらかな斜面をもつ三角台を図 定し、斜面上に質量加の小物体Pを置く。 小物体Pに軽くて伸び縮みしない糸の一端を つなぎ、この糸の他端を三角台の上端Cに取りつけた軽くてなめらかな定滑車と軽くて なめらかな動滑車に通して天井に固定する。 動滑車には, 質量2 の小物体Qを軽くて 伸び縮みしない糸でつるした。 最初。小物体Pに斜面方向の力を加え。小物体Qの床からの高さが1となるようにし て全体を静止させた。 この状態における小物体Pの斜面上での位置を点Aとする。 また、 運動は図の鉛直面内のみで行われるものとし、 重力加速度の大きさをgとする。 天井 三角台 問1 全体を静止させた状態で、 小物体Pに加えている斜画方向の力の大きさを求めよ 点Aの位置で小物体Pに加えていた力を除いて、 Pを静かに放したところ。 P. Qが 運動を開始した。 小物体P. Qが運動を開始してからQが床に着くまでの間。 糸がたる むことはなかった。 問2 小物体P, Qが運動を開始してからQが床に着くまでの間のPと天井をつないで いる糸の張力の大きさを求めよ。 小物体Pが斜面上の点Bに達した瞬間。 小物体Qは床に達した。 同3 小物体Pが点Bを通過したときの速さを求めよ。

この解き方がどうしても分かりません… よろしくお願いします。

13. ねじを利用したジャッキは重い物体を小さな力で少しずつ持ち上げるのに使う機械で ある。この機械で質量600kgの物体を持ち上げるのに必要なアームの両端に加える力F を計算せよ、アームの全長を 60 cm, アームを一回転させることでねじの進む距離は1 cm として,仕事の原理を使って計算せよ,但し,重力加速度は 9.8m/s?, ねじの摩擦は無視 してアームの中心にねじは固定されているものとする。 答え F=15.6N 5800 7.8 F (00 -

新高2です。⑸から⑺の問題がわかりません。教えていただきたいです！

o77. (平面波の反射·屈折 干渉) 段差と壁面をもつ大きな水槽に水が入っている。この水 捕では、図上部の断面図で示したように, 壁面からの距離 水面 がL以上である領域Aでは水深が2んであり, 距離がLよ り小さい領域Bでは水深がんである。 図下部は, この水槽 を真上から見た図であるが,図の破線で示したように, こ の水深が変わる境界面は, 壁面と平行である。領域Aから, 境界面に向かって速さ り, 波長入の平面彼が入射し, 境界 面で屈折され,さらにこの屈折波が壁面に向かう。 ただし, 波の振幅はんに比べて十分に小さいとする。 図下部の斜め の実線は,入射波における波の山の波面を表しているが, この波面と境界面のなす角は45° であった。なお, 領域Bでの屈折波の波面や壁面で反射さ れた反射波の波面は問題の都合上かいていない。境界面での反射は無視でき, 波の速さは, 水深の平方根に比例するとして, 次の問いに答えよ。 (1) 領域Aでの波の周期Tを求めよ。 (2) 領域Bでの波の速さ が'をひを用いて表せ。 (3) 領域Aに対する領域Bの屈折率nを求め,領域Bでの波面と境界面のなす角度『を求め 境界面 壁面 2h hl 断面図 入射波の波面 真上から 見た図 L- 領域A 領域B よ。 (4) 領域Bでの波の周期 T' と波長/を求めよ。 境界面で屈折された波は, さらに進行し壁面で反射された。ただし, 壁面での反射は自由 端反射であるものとする。 屈折波とこの反射された波が干渉し, 定在波(定常波)が観測さ れた。定在波を観測したところ, 境界面と平行に線状に節が観測されたが, ちょうど境界面 上にも節が観測された。 また, 領域Bには, 境界面での節以外に6本の節の線が現れた。 (5) 壁面において, 壁面と平行に進む波が観測された。この波の波長入。と速さ。を求めよ。 (6)境界面での節が, 壁面から数えて7番目の節であるという事実を使って, Lを入で表せ。 (7) 反射波が境界面を通過して, 領域Aにも定在波ができた。 領域Bの場合と同様に, 定在波 の節が境界面と平行な複数の線を形成する。 この場合の隣りあう線の間の距離dを入で表 せ。 (19 埼玉大)

答えを教えてください。 出来たらやり方も教えて貰えると嬉しいです。

問1 長さdだけ縮めたばねに物体を接触させ、放す。このとき、ばねの縮みが dにな るまでの間にばねが物体を押す力がする仕事はいくらか。ただし、ばね定数をkとす る。 また、ばねの縮みがっdになる瞬間における物体の速さはいくらか。ただし、物体 の質量を m とする。 問2 質量m の小物体に速度 o を与えて、水平面上を滑らせたところ、距離!だけ進んで 止まった。この間について、 小物体にはたらく摩擦力がした仕事はいくらか。また、摩 擦力の大きさが一定であるとして、その大きさはいくらか。 Vo 摩擦力 学 問3 地面からの高さがh の点から、質量mの物体を初速 で鉛直上向きに投げ上げる。 この物体が高さ h。の点を通過する速さょはいくらか。 ただし物体の質量をm、重力加 速度の大きさをgとする。 V2 自な品舗 こか 0 氏 さを h2 十 限容 W%3 h 自然長にあるばねに物体を取り付け、物体に初速 oを与える。ばねの伸びの最大値 はいくらか。また、物体の速さがー0oになる瞬間のばねの伸びはいくらか。ただし、 問4 物体の質量をm、ばねの定数をkとすると、 V0 200 F000 - 自然長 - 13 -